中国科学(物理学 力学 天文学)2024,Vol.54Issue(4) :185-198.DOI:10.1360/SSPMA-2023-0251

脉冲星J2313+4253的周期性消零和奇偶调制特性的研究

Periodic nulling and even-odd modulation properties of PSR J2313+4253

陈建玲 温志刚 王洪光 王娜 袁建平 Rai Yuen 闫文明 韩伟 李永宏 王金鹏 项斌斌
中国科学(物理学 力学 天文学)2024,Vol.54Issue(4) :185-198.DOI:10.1360/SSPMA-2023-0251

脉冲星J2313+4253的周期性消零和奇偶调制特性的研究

Periodic nulling and even-odd modulation properties of PSR J2313+4253

陈建玲 1温志刚 2王洪光 3王娜 2袁建平 2Rai Yuen 2闫文明 2韩伟 2李永宏 1王金鹏 1项斌斌4
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作者信息

  • 1. 运城学院物理与电子工程系,运城 044000
  • 2. 中国科学院新疆天文台,乌鲁木齐 830011
  • 3. 广州大学天体物理中心,广州 510006
  • 4. 新疆大学机电工程学院,乌鲁木齐 830017
  • 折叠

摘要

脉冲星子脉冲的强度调制特征对揭示脉冲星辐射过程和磁层几何具有重要意义.前人研究表明,PSR J2313+4253的单脉冲序列具有44倍和2倍自转周期的强度调制.其中2倍周期的调制周期被称为奇偶性调制,其物理起源并不清晰.本文利用佳木斯66 m射电望远镜的观测数据,对脉冲星J2313+4253在2250 MHz的单脉冲辐射特性进行了详细研究.通过相位分离涨落谱(LRFS)、谐频分离的涨落谱(HRFS)和二维涨落谱(2DFS)的分析方法,发现PSR J2313+4253的奇偶性调制来自于其短周期子脉冲漂移,并且调制现象展现出了时间依赖性.分析表明,旋转木马模型下,奇偶性调制可能起源于脉冲星火花放电过程中,辐射区子辐射束间边界不清晰而发生的混叠效应.

Abstract

Amplitude modulation of subpulses has substantial research implications for elucidating the geometric structure and emis-sion process of pulsars.Previous studies have revealed that the single-pulse sequence of PSR J2313+4253 exhibits am-plitude modulation with periodicities of 44 and 2 rotation periods.Moreover,shorter periodicity is associated with the even-odd modulation phenomenon,but its physical origin is unclear.We performed a detailed study of individual-pulse emission properties from the pulsar J2313+4253,observed at 2250 MHz using the Jiamusi 66 m radio telescope in this study.Using longitude-resolved,harmonic-resolved and two-dimensional fluctuation spectral techniques,we find that the even-odd modulation originates from short-period subpulse drifting,which exhibits considerable temporal dependence.The analysis reveals that the even-odd modulation phenomenon may be attributed to the aliasing effect caused by overlap-ping sub-beams within the radiation zone due to unclear boundaries during the sparking discharge process in the pulsar magnetosphere.

关键词

脉冲星/单脉冲/消零

Key words

pulsars/individual pulses/nulling

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基金项目

新疆维吾尔自治区科技重大专项(2022A03013-1)

国家自然科学基金(12303053)

国家自然科学基金(12133004)

国家自然科学基金基础科学中心项目(12288102)

国家重点研发计划(2022YFC2205203)

中国SKA项目(2020SKA0120100)

新疆维吾尔自治区天山英才项目(2021)()

中国科学院青年创新促进会项目(2023069)

山西省自然科学基金(20210302123083)

出版年

2024
中国科学(物理学 力学 天文学)
中国科学院

中国科学(物理学 力学 天文学)

CSTPCD北大核心
影响因子:0.644
ISSN:1674-7275
参考文献量37
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